Algorithms and hardware architectures for matrix inversion in massive MIMO uplink data detection

dc.contributor.advisorΠαλιουράς, Βασίλης
dc.contributor.authorΘάνος, Αλέξιος
dc.contributor.committeeΚουφοπαύλου, Οδυσσέας
dc.contributor.committeeΜπερμπερίδης, Κωνσταντίνος
dc.contributor.otherThanos, Alexios
dc.date.accessioned2017-08-23T10:47:56Z
dc.date.available2017-08-23T10:47:56Z
dc.date.copyright2017-05-03
dc.degreeΜεταπτυχιακή Εργασίαel
dc.description.abstractThis thesis focuses on uplink data detection of a massive MIMO scheme. Two known algorithms for matrix inversion are evaluated considering precision and BER performance for the uplink detection system through MATLAB simulations. Furthermore, exploration of trade-offs in uplink data detection at hardware implementation level and aspects targeting FPGA designs are presented. Design trade-offs include size of datapath units for complexity reduction, hardware architectures for matrix operations, data representation optimization and trading latency for BER performance. Finally, an FPGA-optimized implementation is presented.el
dc.description.translatedabstractΗ παρούσα διπλωματική εργασία αφορά στην ανίχνευση δεδομένων κατά την ανερχόμενη ζεύξη (uplink) στα massive MIMO συστήματα όταν δηλαδή οι χρήστες αποστέλλουν δεδομένα στον σταθμό βάσης. Επίσης αξιολογούνται δύο ευρέως γνωστοί μέθοδοι προσέγγισης του αντιστρόφου μητρώου, λαμβάνοντας υπ'όψιν την ακρίβεια και κατ'επέκταση τον ρυθμό των σφαλμάτων σε επίπεδο bit (Bit-Error Rate - BER) στην ανίχνευση δεδομένων. Η αξιολόγηση του BER γίνεται με MATLAB. Έπειτα, γίνεται διερεύνηση διαφόρων θεμάτων για την σχεδίαση του ανιχνευτή δεδομένων σε επίπεδο υλικού και πιο συγκεκριμένα σε υλοποιήσεις για συσκευές FPGA. Τα θέματα αυτά αφορούν το μέγεθος των υπολογιστικών μονάδων για επιτάχυνση των υπολογισμών, τις αρχιτεκτονικές υλικού για πράξεις μεταξύ μητρώων και τις τεχνικές αναπαράστασης δεδομένων. Οι σχεδιαστικές επιλογές των παραπάνω παραμέτρων αξιολογούνται με βάση τους πόρους, την καθυστέρηση, το ρυθμό εξυπηρέτησης και το BER του ανιχνευτή για υλοποίηση σε FPGA. Τέλος, παρουσιάζεται μια υλοποίηση βελτιστοποιημένη για FPGA.el
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10889/10510
dc.language.isoenel
dc.rights0el
dc.subjectMassive MIMOel
dc.subjectData detectionel
dc.subjectSignal processingel
dc.subjectMatrix inversionel
dc.subjectFPGAel
dc.subject.alternativeΜΙΜΟ μεγάλης κλίμακαςel
dc.subject.alternativeΑνίχνευση δεδομένωνel
dc.subject.alternativeΕπεξεργασία σημάτωνel
dc.subject.alternativeΑντιστροφή μητρώωνel
dc.subject.alternativeΣυστοιχία επιτόπια προγραμματιζόμενων πυλώνel
dc.subject.ddc621.384 1el
dc.titleAlgorithms and hardware architectures for matrix inversion in massive MIMO uplink data detectionel
dc.title.alternativeΑλγόριθμοι και αρχιτεκτονικές υλικού για αντιστροφή μητρώων σε massive MIMO συστήματαel
dc.typeThesisel

Files

Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Nemertes_Thanos(com).pdf
Size:
3.29 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
5.05 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description: